廃水処理におけるPHの重要性

廃水処理通常、排水から重金属や有機化合物を除去することが求められます。酸性／アルカリ性の薬剤を添加してpHを調整することは、あらゆる排水処理システムにおいて重要な部分であり、処理プロセス中に溶解した廃棄物を水から分離することを可能にします。

水は正に帯電した水素イオンと負に帯電した水酸化物イオンで構成されています。酸性（pH<7）の水には正に帯電した水素イオンが高濃度で含まれ、中性（pH>7）の水には水素イオンと水酸化物イオンの濃度が均衡しています。アルカリ性（pH>7）の水には、負に帯電した水酸化物イオンが過剰に含まれています。

PH調節廃水処理
pHを化学的に調整することで、重金属やその他の有害金属を水から除去できます。ほとんどの流出水や廃水では、金属やその他の汚染物質は溶解しており、沈殿しません。pH、つまり負に帯電した水酸化物イオンの量を増やすと、正に帯電した金属イオンが負に帯電した水酸化物イオンと結合します。その結果、密度が高く不溶性の金属粒子が生成され、一定時間内に廃水から沈殿させるか、フィルタープレスでろ過することができます。

高pHおよび低pH水処理
酸性pH条件では、過剰な水素イオンと金属イオンは結合せず、水中に浮遊し、沈殿しません。中性pHでは、水素イオンは水酸化物イオンと結合して水を形成しますが、金属イオンは変化しません。アルカリ性pHでは、過剰な水酸化物イオンは金属イオンと結合して金属水酸化物を形成しますが、これはろ過または沈殿によって除去できます。

廃水の pH を制御する理由は何ですか?
上記の処理に加えて、水のpH調整によって廃水中の細菌を殺菌することも可能です。私たちが日常的に接触する有機物や細菌のほとんどは、中性または弱アルカリ性の環境に最適です。酸性pHでは、過剰な水素イオンが細胞と結合して分解し、増殖を遅らせたり、完全に死滅させたりします。廃水処理サイクルの後には、追加の化学薬品を用いてpHを中性に戻す必要があります。そうしないと、pHは接触した生細胞にダメージを与え続けます。